临床血压学
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第三章 静脉血压和静脉回心血量

静脉系统的主要功能是汇集来自毛细血管网的血液流回心脏。静脉(vein)被称为容量血管(capacitance vessel),安静时体循环的60%~70%血液量容纳于静脉部分,起着储血库的作用。单位时间内由静脉回流入心脏的血量等于心输出量。在静脉系统中,由微静脉至右心房的压力降落差仅约15mmHg。由此可见,静脉对血流的阻力很小,约占整个体循环阻力的15%。静脉壁包含交感神经支配的平滑肌。刺激这些交感神经元释放去甲肾上腺素,引起静脉平滑肌的收缩,静脉内径减小,顺应性降低,内压升高。静脉压升高,驱动更多的血液由静脉流入右心。尽管交感神经是平滑肌最重要的支配因素,但与小动脉平滑肌相似,也受体液和旁分泌的血管扩张物质和血管收缩物质的影响。跨壁压力的变化或管壁平滑肌的舒张或收缩活动,都能引起静脉容量的改变,能有效地调节回心血量及血液在整体的分布,使循环功能适应机体在不同生理条件下的需要。

第一节 静脉血压

静脉压分为外周静脉压和中心静脉压。

一、外周静脉压

各器官静脉的血压称为外周静脉压(peripheral venous pressure,PVP)。其特点如下:

1.血压低

体循环的血液流经毛细血管到达微静脉时,血压下降至15~20mmHg。到腔静脉时血压降得更低,到右心房时血压可接近于0。静脉对血流的阻力也很小。

2.重力和体位对静脉压的影响

血管内血液因受地球重力场的影响,产生一定的静水压。在平卧时,身体各部分血管的位置大致都处在和心脏相同的高度,故静水压也基本相同。但当人体从平卧转变为直立时,足部血管内的血压就要比在卧位时高。其增高的部分相当于从足至心脏这样一段血液柱高度产生的压力,约90mmHg;而在高于心脏水平的部分,血管内的压力较平卧时低,例如脑膜矢状窦内压可降至−10mmHg(图2-7)。重力引起的这种变化,对于处于同一水平面上的动脉和静脉来说是相同的。但是,它对静脉的影响远比对动脉的影响大。因为静脉有较大的可扩张性,静脉管壁较薄,管壁中弹性纤维和平滑肌都较少,容易受重力的影响。在测量静脉压时应采取平卧位,使被测静脉与心脏处于同一水平,以排除重力的影响。

3.静脉充盈程度受跨壁压的影响

因为静脉管壁较薄,其充盈程度受跨壁压的影响较大。跨壁压(transmural pressure)是指血液对血管壁的压力和血管外组织对管壁的压力之差。一定的跨壁压是保持血管充盈膨胀的必要条件。跨壁压减小到一定程度,静脉就不能保持膨胀而发生塌陷,此时静脉的容积和血管的横截面积均减小,对血流的阻力增大。胸腔内的大静脉由于胸膜腔内负压的作用,跨壁压较大,一般不会塌陷;颅脑、脊柱和肝、脾等器官内的静脉,因受到血管周围结缔组织的支持,也不会塌陷。当静脉跨壁压增大时,静脉充盈度增大,容积增加。如果站立不动,身体低垂部分的容量血管充盈扩张,可比平卧时多容纳500ml血液,因此回心血量减少,心搏出量和心输出量也相应减少。另外,血管周围组织对静脉的压迫也可增加静脉对血流的阻力,如妊娠、腹腔大肿瘤、腹腔大量积液等均可使外周静脉压升高。

图2-7 直立体位对肢体动脉和静脉血压的影响

A.右侧的标尺显示各水平大动脉平均压力的增加(或减少)。当与左室同一水平时,所有大动脉的平均压大约为100mmHg。B.左侧的标尺显示各水平上重力引起的静脉压增加。右侧压力计的数值显示当个体处于站立位,假如与踝部静脉(a)、股静脉(b)或者右心房(c)相连时血柱的高度。在平卧状态下,这些部位处于同一水平时,a、b、c的压力值分别大约为10mmHg、7.5mmHg、4.6mmHg。

动脉脉搏波在到达毛细血管时已经消失,因此外周静脉没有脉搏波动。但是右心房在心动周期中的血压波动可以逆向传递到与心房相连续的大静脉,引起这些大静脉的周期性压力和容积变化,形成静脉脉搏。由于引起搏动的原因不同,故大静脉的脉搏波形和动脉脉搏的波形完全不同。正常情况下,静脉脉搏不太明显。但在心力衰竭时,静脉压升高,右心房内的压力波动也较容易传递至大静脉,故在心力衰竭患者的颈部常可见到较明显的静脉搏动。

二、中心静脉压

通常将右心房和胸腔内大静脉的血压称为中心静脉压(central venous pressure,CVP)。其正常值为5~12cmH2O。中心静脉压的高低取决于心脏射血能力和静脉回心血量之间的关系。如果心脏射血能力强,能及时将回流入心脏的血液射入动脉,则中心静脉压较低;反之,心脏射血能力减弱(见于心肌损害、心力衰竭患者),右心房和腔静脉淤血,则中心静脉压升高。另外,如果静脉回流量显著增多,静脉回流速度加快,中心静脉压也会升高。心室充盈度及静脉回流量也受中心静脉压的影响。中心静脉压过低,则心室充盈不足,心输出量将会减少;但中心静脉压过高,又不利于静脉回流入心房。由于测定中心静脉压可反映回心血量和心脏的功能状态,因此临床上常用以作为控制补液速度和补液量的指标。如果中心静脉压偏低或有下降趋势,常提示输液量不足;如果中心静脉压高于正常并有进行性升高的趋势,则提示输液过量、过快或心脏射血功能不全。当心脏功能减弱而中心静脉压升高时,静脉回流将会减慢,较多的血液滞留在外周静脉内,外周静脉压升高。

第二节 静脉回心血量及影响因素

单位时间内的静脉回心血量,取决于外周静脉压和中心静脉压的差以及静脉对血流的阻力。因此,凡能影响外周静脉压、中心静脉压和静脉阻力的因素,都能影响静脉回心血量。

一、体循环平均充盈压

体循环平均充盈压是反映血管内血液充盈程度的指标。实验证明,血管系统内血液充盈程度愈高,则静脉回心血量也就愈多。当血量增加或容量血管收缩时,体循环平均充盈压升高,静脉回心血量也就增多。在相反的情况下,静脉回心血量减少。

二、心脏收缩力量

心脏是推动血液在心血管内循环流动的动力器官,因此静脉回流量与心脏收缩力呈正相关。心脏收缩力强,心室收缩末期容积减少,心室舒张期室内压较低,对心房和大静脉中血液的抽吸力量也就大,回心血量增多;反之,则回心血量减少。如右心衰竭时,心脏收缩力量减弱,心室舒张期中室内压较高,静脉回心血量明显减少,血液淤积在右心房和大静脉内,患者可出现颈外静脉怒张、肝脏淤血肿大、下肢水肿的体征。左心衰竭时,左心房和肺静脉升高,可造成肺淤血和肺水肿。

三、体位改变

由于静脉可扩张性大,当体位改变时,可因静脉跨壁压的改变而影响静脉回流。当从卧位转为直立时,身体低垂部分的静脉跨壁压增大,使静脉扩张,容量增大,可多容纳约500ml血液,故回心血量减少,心输出量降低。这种变化在健康人中,由于中枢神经系统的迅速调节而不易觉察;而在久病卧床的患者中,由于静脉血管壁的紧张性较低、可扩张性较大,加之腹壁和下肢肌肉的收缩力量减弱,对静脉的挤压作用减小,故由卧位突然站立起来时,可因大量血液积滞在下肢,使回心血量过少,心输出量减少,动脉血压下降,脑组织血液供应不足,可出现晕厥症状。

四、骨骼肌的挤压作用

静脉具有近心方向开放的瓣膜结构,能防止血液反流,并与骨骼肌共同组成“肌肉泵”或“静脉泵”。因此,骨骼肌的节律性舒缩活动能促使静脉回流,以降低下肢的静脉压和减少血液在下肢的滞留。当骨骼肌收缩时,位于肌肉内和肌肉间的静脉受到挤压,将静脉血液挤向心脏;当肌肉舒张时,静脉内压力降低,有利于血液从毛细血管流入静脉而使静脉充盈。肌肉泵的这种作用,对于在立位情况下降低下肢静脉压和减少血液在下肢静脉内潴留有十分重要的生理意义。例如,在站立不动时,足部的静脉压为90mmHg,而在步行时则降低至25mmHg以下(图2-8)。在跑步时,两下肢肌肉泵每分钟挤出的血液可达数升。在这种情况下,下肢肌肉泵的作功在相当程度上加速了全身的血液循环,对心脏的泵血起辅助作用。但是,如果肌肉不是作节律性的舒缩,而是维持在紧张性收缩状态,则静脉持续受压,静脉回流反而减少。因此,长跑比赛到达终点就站立不动,失去肌肉泵的作用,大部分静脉血液停留在下肢及腹腔,回心血量急剧减少,心输出量也减少,动脉血压下降,到达头部的血供减少,引起脑暂时缺血,会出现眩晕甚至晕倒。

图2-8 骨骼肌泵和静脉瓣对静脉回流的辅助作用

A.在站立不动时,足部的静脉压为90mmHg。B.步行时,当下肢肌肉收缩,可对肌肉内和肌肉间的静脉发生挤压,使静脉血流加快;另外,因静脉内有瓣膜存在,使静脉内的血液只能向心脏方向流动而不能倒流。这样,骨骼肌和静脉瓣膜一起,对静脉回流起着“泵”的作用,作为“静脉泵”或“肌肉泵”。C.步行时,当肌肉舒张,静脉内压力降低,有利于微静脉和毛细血管内的血液流入静脉,使静脉充盈。在步行时,足部的静脉压则降低至25mmHg以下。

五、呼吸运动

呼吸运动能促进静脉回流,可称为呼吸泵。由于胸膜腔内为负压,故胸腔内大静脉的跨壁压较大,经常处于充盈扩张状态。吸气时胸膜腔负压进一步降低,使胸腔内的大静脉和右心房更加扩张,容积增大,中心静脉压降低,有利于血液从外周静脉回流到右心房。呼气时胸内负压值减小,由静脉回流入右心房的血量也相对减少。由此可见,呼吸运动对静脉回流也起着辅助作用。呼吸运动对肺循环的影响与对体循环的影响不同,吸气时由于肺扩张,肺部血管容积增大,可容纳较多的血液,故回流到左心房的血量减少,呼气时的情况则相反。

(叶 平 赵 颖)

参考文献

[1]姚泰.生理学[M].北京:人民卫生出版社,2001.

[2]姚泰.人体生理学[M]. 3版.北京:人民卫生出版社,2001.